Jest to najmłodszy zbiór Działu Sztuki powstały dopiero w 2016 roku.
Zbiory obejmują następujące zespoły:
Kolekcja powstała niemal w całości we Wrocławiu po 1945 roku, jednak tematycznie nawiązuje do przedwojennego zbioru Muzeum Lubomirskich, w którym portrety, wizerunki postaci historycznych, sceny historyczne i alegorie patriotyczne odgrywały kluczową rolę. Z racji bliskości instytucjonalnej z Biblioteką Ossolineum Dział Sztuki gromadzi także obrazy o tematyce literackiej, takie jak materiały związane z Juliuszem Słowackim. Obecnie zespół liczy blisko 300 obrazów, głównie autorstwa polskich artystów, a chronologicznie obejmuje szeroki zakres od XV do XX wieku. Wśród nich warto wymienić arcydzieła krakowskiego malarstwa średniowiecznego pochodzące z zasobów przedwojennych, takie jak Epitafium Jana z Ujazdu z pierwszej połowy XV wieku oraz kwatery tryptyku ze scenami z życia świętego Stanisława z około 1505 roku, a także prace XIX-wiecznych mistrzów pędzla (Jana Matejki, Józefa Brandta, Antoniego Piotrowskiego) z kolekcji Jana i Jadwigi Nowak-Jeziorańskich.
W kolekcji miniatur jest ponad 300 obiektów, w tym aż 250 pochodzi ze zbiorów lwowskich. Są to głównie portrety postaci historycznych, wśród których znajdują się wizerunki osobistości związanych z Polską: Augusta II Mocnego – autorstwa Jerzego Fryderyka Dinglingera (1670-1733), Stanisława Leszczyńskiego – francuskiego miniaturzysty Filipa Jakuba Loutherbourga starszego (około 1698-1768), Stanisława Augusta Poniatowskiego – praca anonimowa z końca XVIII wieku oraz Tadeusza Kościuszki – autorstwa Józefa Grassiego (1757-1838). Szczególną wartość dla Muzeum posiadają dwa portrety współzałożyciela instytucji, Henryka Lubomirskiego, wykonane przez Jakuba Tourona (1740-1787) i Józefa Kreutzingera (1751-1829). W zbiorze znajdują się nie tylko miniatury portretowe, lecz także takie, które ukazują sceny historyczne i mitologiczne, jak namalowany na pergaminie przez Jana Brueghela Starszego zwanego Aksamitnym (1568-1625) Krajobraz z Hermesem, Heliosem i Selene.
Wyjątkowo cennym zespołem jest kolekcja rysunków mistrzów europejskich, licząca obecnie ponad 1 000 obiektów. Powstała ona głównie z przekazów trzech ofiarodawców: Ignacego Skarbka w roku 1843, Karola Kühnla w roku 1868 oraz daru Henryka Lubomirskiego włączonego do Muzeum Lubomirskich przez jego syna w roku 1869. Najstarsza część kolekcji znajdująca się dziś we Wrocławiu liczy ponad 750 jednostek i stanowi fragment pierwotnego zasobu. Znalazły się w niej jednak rysunki tak wyjątkowe jak: Głowa brodatego starca Albrechta Dürera (1471-1528), Portret ks. Lorenza de Medici Petera Paula Rubensa (1577-1640) czy największy w kraju zespół rysunków Rembrandta (1606-1669) i jego uczniów. W swoich zbiorach Muzeum posiada również rysunki szkoły włoskiej, niderlandzkiej, francuskiej czy niemieckiej, w tym interesujący zbiór prac z kręgu sztuki rudolfińskiej.
Na liczący ponad 15 000 obiektów zbiór rysunków polskich składają się powojenne dary i nabytki oraz dwa znaczące zespoły z zasobów przedwojennych – fragment kolekcji zgromadzonej w Medyce przez Gwalberta Pawlikowskiego (1792-1852) i prace zebrane przez krakowskiego antykwariusza Ambrożego Grabowskiego (1782-1868) w tece Rękorysy Polaków. Prace malarskie ziomków naszych. Do dzieł najwcześniejszych należą rysunki: Apoteoza św. Barbary Marcina Altomontego (1657?-1745), Projekt obrazu ołtarzowego ze scenami Męki Pańskiej Franciszka Lekszyckiego (zmarłego w roku 1668), Wniebowzięcie Matki Boskiej Andrzeja Radwańskiego (1709/11-1762) i Festyn uroczysty na lodzie Jana Piotra Norblina (1745-1830). Wśród prac o znacznych walorach artystycznych i jednocześnie sporej wartości ikonograficznej wyróżniają się sceny z powstania kościuszkowskiego Aleksandra Orłowskiego (1771-1832), Generał Jan Henryk Dąbrowski na czele Legionów Juliusza Kossaka (1824-1899) oraz Mohort i książę Józef Poniatowski i Mieszczaństwo tomaszowskie Piotra Michałowskiego (1800-1855).
W zespole grafiki polskiej dawnej unikatowymi obiektami są: Regum Poloniae Icones Tomasza Tretera (1547-1600) – wykonany techniką miedziorytu i kolorowany akwarelą poczet królów polskich od Lecha I do Zygmunta III i De Sanctis Angeles Libellus Tomasza Makowskiego (1575-1630) – cykl miedziorytów odbity dwustronnie na kartach z jedwabiu. Z prac rytowników młodszego pokolenia wyróżniają się dzieła Jana Piotra Norblina (1745-1830) i Michała Płońskiego (1778-1812) nawiązujące do akwafort Rembrandta. Dużą wartość ikonograficzną posiada Zbiór najpiękniejszych i najinteresowniejszych okolic Galicji – album 35 litografii według rysunków Antoniego Langego (zmarłego w roku 1842), wydany w roku 1823 u Pillera we Lwowie.
Zbiór ten liczy obecnie ponad 9 000 grafik oraz prawie 200 albumów graficznych i kształtował się głównie w okresie powojennym. Większość grafik to zakupy i dary z okresu wrocławskiego, jedynie około 430 grafik pochodzi z dawnych zasobów lwowskich. Ważną częścią jest jednak bogato reprezentowany i systematycznie uzupełniany zbiór grafiki I połowy XX wieku (między innymi Kazimierz Sichulski, Stanisław Ostoja-Chrostowski, Edmund Bartłomiejczyk, Władysław Skoczylas, Władysław Pankiewicz, Leon Wyczółkowski, Jan Rubczak). Są to prace o dużej wartości artystycznej, realizowane w różnych technikach. W latach powojennych nabywano prace grafików ówcześnie działających: grupy Dziewięciu Grafików (miedzy innymi Krystyna Wróblewska, Bogna Krasnodębska-Gardowska), artystów z kręgu wrocławskiej PWSST (dzisiejsza ASP: Stanisław Dawski, Stanisław Wojewódzki), związanych z Wrocławiem i Dolnym Śląskiem (Józef Gielniak, Stanisław Grabczyk) oraz pozyskiwano grafikę z innych ośrodków artystycznych jak: Kraków (Stanisław Jakubowski, Stanisław Raczyński), Warszawa (Maria Hiszpańska-Neumann), Górny Śląsk (Paweł Steller, Irena i Zygmunt Acedańscy) oraz Toruń i Pomorze. Dzięki temu zbiór Grafiki polskiej XX i XXI wieku stanowi dość kompletny przegląd grafiki poszczególnych artystów. W zbiorze tym znajdują się także prace współczesnych artystów: Eugeniusza Geta Stankiewicza, Małgorzaty Stanielewicz, Jarosława Jędrzejewskiego.
Grafika artystów szkół europejskich gromadzona jest głównie pod kątem wartości artystycznych prac. Należy do nich drzeworyt Upadek pod krzyżem z cyklu Wielkiej Pasji Albrechta Dürera (1471-1528), niewielki zespół akwafort Rembrandta (1606-1669), dwa albumy ręcznie złoconych miedziorytów wydanych w końcu XVII wieku przez Philipsa Galle w Icones illustrim feminarum Veteri Testamenti i Icones illustrium feminarum Novi Testamenti z postaciami kobiet ze Starego i Nowego Testamentu, zapewne ze zbioru samego Ossolińskiego, oraz prace powstałe w kręgu tak zwanej szkoły graficznej Rubensa (1577-1640): Schelte a Bolswerta (1586-1659) Taniec wieśniaków i Lucasa Vorstermanna (1595-1675) Ilustracja z Księgi Hioba. Do unikalnych w zbiorach polskich należą akwaforty Giovanniego Battisty Tiepola (1696-1770) z cyklu Scherzi di fantasia oraz komplet Varii Capricci pochodzące z daru Leona hrabiego Pinińskiego z roku 1938.
Zbiór ekslibrisów liczący około 55 000 pozycji jest jednym z większych w Polsce. Zapoczątkowały go pozyskane po wojnie kolekcje Zygmunta Klemensiewicza i Tadeusza Solskiego. Składają się nań głównie polskie znaki książkowe od XVI wieku do czasów współczesnych. Do najstarszych należą: ekslibrisy lekarzy krakowskich Piotra Wedeliciusza z 1532 roku i Antoniego Schneebergera z 1565 roku oraz trzy znaki biskupa wrocławskiego Andrzeja Jerina z lat 1570-1588. Najliczniej reprezentowane są ekslibrisy XX wieku, wśród których dorobek wielu artystów reprezentowany jest kompletnymi zespołami ich prac. Szczególnym wzbogaceniem kolekcji było pozyskanie wielu znakomitych ekslibrisów z kolekcji Janusza Mikołaja Szymańskiego oraz zbioru rodziny Brodzkich.
Kolekcja fotografii liczy około 41 000 obiektów. Obejmuje zdjęcia o charakterze dokumentacyjnym z lat 1855-1939. Niewielka jej część powstała po II wojnie światowej (między innymi zdjęcia teatralne z teatrów krakowskich oraz prace Jadwigi Nowak-Jeziorańskiej). Tematycznie zbiór ten stanowi ikonografię osób, wydarzeń i miejsc z terenów Polski, szczególnie wschodnich ziem dawnej Rzeczypospolitej, a także przegląd dawnych zakładów fotograficznych.
Do wyróżniających się tematycznie zespołów należą fotografie powstańców styczniowych i odbitki z I wojny światowej. Odrębną grupę tworzą teatralia. Wartymi wspomnienia fotografiami są wczesne widoki Wilna Józefa Czechowicza, Lublina Wandy Chicińskiej i Żółkwi Teodora Szajnoka. Interesującym obiektem jest teka z widokami Wilna dedykowana w 1914 roku Lucjanowi Rydlowi przez Jana Bułhaka oraz teka ze zdjęciami Krzemieńca z lat 1937-1939 autorstwa Henryka Hermanowicza.
Wśród materiałów ikonograficznych zawartych w reprodukcjach, liczących ponad 30 000 obiektów, wyróżnia się zbiór kart pocztowych z pierwszej połowy XX wieku – ważne źródło wiedzy o życiu toczącym się w tym czasie na terenach Europy Środkowej. Dominują ilościowo pocztówki z widokami miejscowości polskich (zwłaszcza kresowych), teatralia, karty dotyczące I wojny światowej oraz Legionów, a także reprodukcje obrazów artystów polskich i wizerunki osób.
